Главная | Обратная связь

Технический расчет изотермического вагона (БМЗ)

Техническая характеристика грузового вагона 5-вагонной секции БМЗ

 

Число грузовых вагонов 4

Наружная длина кузова, м 21

Наружная ширина кузова, м 3,2

Грузовое помещение:

длина, мм

полная 18600

погрузочная 17650

ширина, мм

полная 2580

погрузочная 2500

высота, мм

посередине вагона 2810

по боковой стойке 2605

погрузочная 2454

площадь пола, м²

полная -

погрузочная 46,4

внутренний объем, м³

полный 136,0

погрузочный 111,8

тара вагона в экипированном состоянии, т 37,0

расчетный коэффициент теплопередачи, Вт/м град, 0,33

грузоподъемность, т 46,0

 

Общее количество тепла, которое должно быть отведено через поверхность приборов охлаждения составляет:

Для летнего периода: перевозимый груз – овощи, температура в вагоне +3⁰ С, наружная температура +34⁰ С, относительная влажность воздуха 30%.

 

Q₁ – теплоприток в грузовом помещении вагона от наружного воздуха и воздуха машинного отделения (t=+45⁰ С) через ограждение кузова:

 

где Кн,Fн – соответственно коэффициент теплопередачи Вт/м^{2 0}К, и поверхность части наружного ограждения, м²

tн, tв, tм – температура наружного воздуха, воздуха в грузовом помещении и в машинном отделении, ⁰ С.

Км,Fм – соответственно коэффициент теплопередачи Вт/м^{2 0}К , и поверхность перегородок по внутреннему контуру машинного отделения, м²

 

Q₂ – теплоприток в грузовое помещение от воздействия солнечной радиации:

где F – наружная теплопередающая поверхность облучаемой части ограждения кузова, м², принимают 30-4-% наружной поверхности;

А- коэффициент поглощения солнечных лучей, в среднем принимают 0,7;

Q – cреднесуточная интенсивность солнечного облучения, в среднем принимают 200 Вт/ м^{2 0}К.

α - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности, принимают

33 Вт/ м^{2 0}К.

 

Q₃ – теплопритоки через неплотности в дверях, люках и т.д.

где V - объем воздуха, поступающего через неплотности, м³/час;

ρ – плотность наружного воздуха, кг/м³.

i1, i2, - теплосодержание воздуха наружного и в грузовом помещении вагона, кДж/кг.

По рекомендации Деменьтьева

Q₂ =0,15 Q₁; Q₃= Q₁*0,2 Q₂+ Q₃=0,35* Q₁=784,7 Вт

 

Q₄ – теплоприток при вентилировании вагона:

где n – кратность вентилирования, объем/час;

Vв – объем воздуха, подлежащего замене, м³.

φ₁, φ₂ – относительная влажность воздуха, поступающая в вагон и выходящая из него (доли единицы) φ₁+ φ₂ =1; φ₁ =0,3; φ₂ =0,7

q₁,q₂ – абсолютная влажность воздуха, т/м³.

r - теплота конденсации водяного пара из наружного воздуха.

 

Данный груз - овощи, в летний период не вентилируется, т.к. подлежат вентиляции только при отоплении.

 

 

Q₅ – теплоприток ,эквивалентный работе вентиляторов в грузовом помещении вагона:

где N – мощность электродвигателя вентилятора, кВт;

1000 – перевод кВт в Вт (4 кВт);

n - число эл.двигателей (4 шт)

η – КПД эл.двигателей, 0,85-0,95;

τ – продолжительность работы эл.двигателя, принимаем 5-9 часов в сутки.

 

Q₆ – теплопритоки от перевозимого груза и тары при охлаждении вагона;

 

где – Gгр, Gт – масса груза и тары, кг;

Сгр, Ст –теплоемкость груза и тары (тара 2,5 кДж/кг, груз 3,25 кДж/кг);

tн, tк – начальная и конечная температуры, ⁰ С;

Z – продолжительность охлаждения 60-70 часов;

g_б - биологическое тепло, выделяемое плодоовощами, кДж/т.

 

ΣQ_об=19609В=19,6кВт

ΣQ_об β=19,6*1,2=23,5кВт

 

Вывод: для нормальной работы в летних условиях нужна холодильная установка не ниже мощности 23,5 кВт.

 

Для зимнего периода - груз мясо, температурный режим -9⁰С; наружная температура -25⁰С.

 

Теплопоки вагона в холодное время при перевозке грузов с отоплением:

Q_от= Q₁ + Q₃ +Q₄-Q₅

 

Q₁ =210,34*0,33*(25-9)+6,5*0,33*(45-9)=1187,7

Q₃ =1187,7*0,2=237,5

Q₄ – не вентилируется

Q₅ =1000*1*4*6/24=4000

Q_от =5425,2Вт=5,4 кВт

 

Необходимая мощность эл.печей:

где η – КПД электроподогрева, 0,83

Nэ=6,5кВт

 

Вывод: зимой нужна элетропечь мощностью 6,5 кВт